(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象からの光束を繰り返し測光する測光手段と、
前記測光手段の測光結果に基づいて前記対象の明るさの変動を検出する第１検出手段と、
前記測光手段によって繰り返し測光される測光結果のうちの最新の測光結果を求める第２検出手段と、
撮影モードが単写モードか連写モードかを検出する第３検出手段と、
前記明るさの変動と、前記最新の測光結果と、前記最新の測光結果および当該最新の測光結果より前に得られた過去の測光結果に対する重み付けと、に基づいて、前記光束に対する露出値を演算する演算手段と、を備え、
前記演算手段は、
前記撮影モードが前記単写モードである場合には、前記重み付けを予め定められた定数に設定し、
前記撮影モードが前記連写モードである場合には、前記明るさの変動に応じて前記重み付けを演算により決定することを特徴とする露出演算装置。
【請求項２】
請求項１に記載の露出演算装置において、
前記演算手段は、前記明るさの変化量が所定値以上のとき、前記過去の測光結果に対する前記最新の測光結果の重み付けを相対的に大きくすることを特徴とする露出演算装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の露出演算装置において、
前記測光手段は、前記対象の領域を複数の領域に分割してそれぞれ測光する複数の測光部を含み、
前記第１検出手段は、前記複数の測光部の測光結果の平均値に基づいて前記対象の明るさの変動を検出することを特徴とする露出演算装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の露出演算装置において、
前記第１検出手段は、下記式に基づいて前記対象の明るさの変動を検出することを特徴とする露出演算装置。
【数１】
0005309661.tif 000002
ただし、ｄＢＶａｖｅは明るさの変化量、ＢＶａｖｅ［ｔ］は測光手段による最新の測光結果、ＢＶａｖｅ［ｔ−１］は測光手段による前回の測光結果、ＢＶａｖｅ［ｔ−２］は測光手段による前々回の測光結果、βはＢＶａｖｅに対する時間的影響を平均化するための重み係数であって０＜β＜１を満たす定数である。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の露出演算装置を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項５に記載の撮像装置において、
前記測光手段は撮像素子であり、
前記撮像素子の出力に基づいて前記光束の像を撮像することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、露出演算装置および撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被写界を複数の領域に分割して測光し、これら複数の測光結果から高輝度領域の面積を求めることで最適な露出値を演算するカメラが知られている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１０６６１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記露出演算手法によって被写体を連続撮影した場合に、被写界の明るさの変動が大きいと露出バランスが悪くなるという問題があった。
【０００５】
この発明が解決しようとする課題は、露出バランスが良好な連続撮影画像を得ることができる露出演算装置および撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、以下の解決手段によって上記課題を解決する。なお、発明の実施形態を示す図面に対応する符号を付して説明するが、この符号は発明の理解を容易にするためだけのものであって発明を限定する趣旨ではない。
【０００７】
この発明に係る露出演算装置は、対象からの光束を繰り返し測光する測光手段（１３７）と、
前記測光手段の測光結果に基づいて前記対象の明るさの変動を検出する第１検出手段（１７０）と、
前記測光手段によって繰り返し測光される測光結果のうちの最新の測光結果を求める第２検出手段（１７０）と、
撮影モードが単写モードか連写モードかを検出する第３検出手段（１７０）と、
前記明るさの変動と、前記最新の測光結果と、前記最新の測光結果および当該最新の測光結果より前に得られた過去の測光結果に対する重み付けと、に基づいて、前記光束に対する露出値を演算する演算手段（１７０）と、を備え、
前記演算手段は、
前記撮影モードが前記単写モードである場合には、前記重み付けを予め定められた定数に設定し、
前記撮影モードが前記連写モードである場合には、前記明るさの変動に応じて前記重み付けを演算により決定することを特徴とする。
【０００９】
また上記発明において、前記演算手段（１７０）は、前記明るさの変化量が所定値（Ｓｔ１，Ｓｔ２）以上のとき、前記過去の測光結果に対する前記最新の測光結果の重み付けを相対的に大きくするように構成することができる。
【００１０】
また上記発明において、前記測光手段（１３７）は、前記対象の領域を複数の領域に分割してそれぞれ測光する複数の測光部（１３７Ａ）を含み、前記第１検出手段（１７０）は、前記複数の測光部の測光結果の平均値に基づいて前記対象の明るさの変動を検出するように構成することができる。
【００１１】
また上記発明において、前記第１検出手段（１７０）は、下記式に基づいて前記対象の明るさの変動を検出するように構成することができる。
【００１２】
《数１》ｄＢＶａｖｅ＝ＢＶａｖｅ［ｔ］−｛（１−β）ＢＶａｖｅ［ｔ−１］＋βＢＶａｖｅ［ｔ−２］｝
ただし、ｄＢＶａｖｅは明るさの変化量、ＢＶａｖｅ［ｔ］は測光手段による最新の測光結果、ＢＶａｖｅ［ｔ−１］は測光手段による前回の測光結果、ＢＶａｖｅ［ｔ−２］は測光手段による前々回の測光結果、βはＢＶａｖｅを時間的に平均化するための重み係数であって０＜β＜１を満たす定数である。
【００１３】
上記発明に係る露出演算装置は撮像装置（１）に適用することができ、この場合において、前記測光手段（１３７）は撮像素子（１３７，１１０）であり、前記撮像素子の出力に基づいて前記光束の像を撮像するように構成することができる。
【発明の効果】
【００１４】
上記発明によれば、露出バランスが良好な連続撮影画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、上記発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
以下においては、上記発明を一眼レフデジタルカメラに適用した実施形態を図面に基づいて説明するが、上記発明は、銀塩フィルムカメラやコンパクトカメラその他の撮像装置にも適用することができる。
【００１７】
図１は、本実施形態に係る一眼レフデジタルカメラ１を示す要部構成図であり、上記発明の露出演算装置および撮像装置に関する構成以外のカメラの一般的構成については、その図示と説明を一部省略する。
【００１８】
本実施形態の一眼レフデジタルカメラ１（以下、単にカメラ１という。）は、カメラボディ１００とレンズ鏡筒２００を備え、これらカメラボディ１００とレンズ鏡筒２００はマウント部３００により着脱可能に結合されている。
【００１９】
レンズ鏡筒２００には、フォーカスレンズ２１１やズームレンズ２１２を含むレンズ群２１０や絞り装置２２０などからなる撮影光学系が内蔵されている。
【００２０】
フォーカスレンズ２１１は、その光軸Ｌ１に沿って移動可能に設けられ、エンコーダ２６０によってその位置が検出されつつレンズ駆動モータ２３０によってその位置が調節される。そして、エンコーダ２６０で検出されたフォーカスレンズ２１１の位置情報は、レンズ制御部２５０を介して後述するレンズ駆動制御部１６５へ送信される。また、レンズ駆動モータ２３０は、後述する焦点検出結果に基づいて演算された駆動量や駆動速度に応じて、レンズ駆動制御部１６５からレンズ制御部２５０を介して受信される駆動信号により駆動する。
【００２１】
絞り装置２２０は、上記撮影光学系を通過して撮像素子１１０に至る光束の光量を制限するために、光軸Ｌ１を中心にした開口径が調節可能とされている。絞り装置２２０による開口径の調節は、たとえば自動露出モードにおいて演算された絞り値に応じた信号が、カメラ制御部１７０からレンズ制御部２５０を介して絞り駆動部２４０へ送信されることにより行われる。また、開口径の調節は、カメラボディ１００に設けられた操作部１５０によるマニュアル操作により、設定された絞り値に応じた信号がカメラ制御部１７０からレンズ制御部２５０を介して絞り駆動部２４０へ送信されることによっても行われる。
【００２２】
一方、カメラボディ１００は、被写体からの光束を撮像素子１１０、ファインダ１３５、測光センサ１３７及び焦点検出モジュール１６１へ導くためのミラー系１２０を備える。このミラー系１２０は、回転軸１２３を中心にして被写体の観察位置と撮影位置との所定角度だけ回転するクイックリターンミラー１２１と、このクイックリターンミラー１２１に軸支されてクイックリターンミラー１２１の回動に合わせて回転するサブミラー１２２とを備える。
【００２３】
図１には、ミラー系１２０が被写体の観察位置にある状態を実線で示し、被写体の撮影位置にある状態を二点鎖線で示す。ミラー系１２０は、被写体の観察位置にある状態では光軸Ｌ１の光路上に挿入される一方で、被写体の撮影位置にある状態では光軸Ｌ１の光路から退避するように回転する。
【００２４】
クイックリターンミラー１２１はハーフミラーで構成され、被写体の観察位置にある状態では、被写体からの光束（光軸Ｌ１）の一部の光束（光軸Ｌ２，Ｌ３）を当該クイックリターンミラー１２１で反射してファインダ１３５および測光センサ１３７へ導き、一部の光束（光軸Ｌ４）を透過させてサブミラー１２２へ導く。これに対して、サブミラー１２２は全反射ミラーで構成され、クイックリターンミラー１２１を透過した光束（光軸Ｌ４）を焦点検出光学モジュール１６１へ導く。
【００２５】
したがって、ミラー系１２０が観察位置にある場合は、被写体からの光束（光軸Ｌ１）はファインダ１３５、測光センサ１３７および焦点検出光学モジュール１６１へ導かれ、撮影者により被写体が観察されるとともに、露出演算やフォーカスレンズ２１１の焦点調節状態の検出が実行される。そして、撮影者がレリーズボタンを全押しするとミラー系１２０が撮影位置に回転し、被写体からの光束（主光線Ｌ１）は全て撮像素子１１０へ導かれ、撮影した画像データを図示しないメモリに保存する。
【００２６】
焦点検出モジュール１６１は、被写体光を用いた位相差検出方式による自動合焦制御を実行するための焦点検出素子であり、サブミラー１２２で反射した光束の光軸Ｌ４上であって、撮像素子１１０の撮像面と光学的に等価な位置に固定されている。
【００２７】
図２は、図１に示す焦点検出モジュール１６１の構成例を示す図である。本例の焦点検出モジュール１６１は、コンデンサレンズ１６１ａ、一対の開口が形成された絞りマスク１６１ｂ、一対の再結像レンズ１６１ｃおよび一対のラインセンサ１６１ｄを有し、撮影レンズ２１１の射出瞳の異なる一対の領域を通る一対の光束をラインセンサ１６で受光して得られる一対の像信号の位相ずれを、周知の相関演算によって求めることにより焦点調節状態を検出する。
【００２８】
そして、同図に示すように被写体Ｐが撮像素子１１０の等価面（予定結像面）１６１ｅで結像すると合焦状態となるが、撮像レンズ（フォーカスレンズ）２１１が光軸Ｌ１方向に移動することで、結像点が等価面１６１ｅより被写体側にずれたり（前ピンと称される）、カメラボディ１００側にずれたりすると（後ピンと称される）、ピントずれの状態となる。
【００２９】
なお、被写体Ｐの結像点が等価面１６１ｅより被写体側にずれると、一対のラインセンサ１６１ｄで検出される一対の像信号の間隔Ｗが、合焦状態の間隔Ｗに比べて短くなり、逆に被写体像Ｐの結像点がカメラボディ１００側にずれると、一対のラインセンサ１６１ｄで検出される一対の像信号の間隔Ｗが、合焦状態の間隔Ｗに比べて長くなる。
【００３０】
すなわち、合焦状態では一対のラインセンサ１６１ｄで検出される像信号がラインセンサの中心に対して重なるが、非合焦状態ではラインセンサの中心に対して各像信号がずれる、すなわち位相差が生じるので、この位相差（ずれ量）に応じた量だけフォーカスレンズ２１１を移動させることでピントを合わせる。
【００３１】
図１に戻り、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、オートフォーカスモードにおいて、焦点検出光学モジュール１６１のラインセンサのゲインや蓄積時間を制御するもので、焦点検出位置として選択された焦点検出エリアに関する情報をカメラ制御部１７０から受け、この焦点検出エリアに相当する一対のラインセンサにて検出された一対の像信号を読み出し、デフォーカス演算部１６３へ出力する。
【００３２】
デフォーカス演算部１６３は、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２から送られてきた一対の像信号のずれ量をデフォーカス量ΔＷに変換し、これをレンズ駆動量演算部１６４へ出力する。
【００３３】
レンズ駆動量演算部１６４は、デフォーカス演算部１６３から送られてきたデフォーカス量ΔＷに基づいて、当該デフォーカス量ΔＷに応じたレンズ駆動量Δｄを演算し、これをレンズ駆動制御部１６５へ出力する。
【００３４】
レンズ駆動制御部１６５は、レンズ駆動量演算部１６４から送られてきたレンズ駆動量Δｄに基づいてレンズ駆動モータ２３０へ駆動指令を送出し、レンズ駆動量Δｄだけフォーカスレンズ２１１を移動させる。
【００３５】
撮像素子１１０は、カメラボディ１００の、被写体からの光束の光軸Ｌ１上であって、撮影光学系２１０の予定焦点面となる位置に設けられ、その前面にシャッター１１１が設けられている。撮像素子１１０は、複数の光電変換素子が二次元に配列されたものであって、二次元ＣＣＤイメージセンサ、ＭＯＳセンサまたはＣＩＤなどで構成することができる。この撮像素子１１０で光電変換された電気画像信号は、カメラ制御部１７０で画像処理されたのち図示しないメモリに保存される。なお、撮影画像を格納するメモリは内蔵型メモリやカード型メモリなどで構成することができる。
【００３６】
一方、クイックリターンミラー１２１で反射された被写体光は、撮像素子１１０と光学的に等価な面に配置された焦点板１３１に結像し、ペンタプリズム１３３と接眼レンズ１３４とを介して撮影者の眼球に導かれる。このとき、透過型液晶表示器１３２は、焦点板１３１上の被写体像に焦点検出エリアマーク等を重畳して表示するとともに、被写体像外のエリアにシャッター速度、絞り値、撮影枚数などの撮影に関する情報を表示する。これにより、撮影準備状態において、ファインダ１３４を通して被写体およびその背景ならびに撮影関連情報などを観察することができる。
【００３７】
また、接眼レンズ１３４の近傍には、測光用レンズ１３６と測光センサ１３７が設けられ、焦点板１３１に結像した被写体光の一部を受光する。
【００３８】
測光センサ１３７は、二次元カラーＣＣＤイメージセンサなどで構成され、撮影の際の露出値を演算するため、図３に示すように撮影画面を複数の領域（測光部１３７Ａ）に分割して領域ごとの輝度ＢＶ［１］〜ＢＶ［４０］に応じた測光信号を出力する。図３に示す測光センサ１３７では、縦に５個、横に８個の測光部１３７Ａが配置され、対象を４０の領域に分割する。測光センサ１３７で検出された測光信号はカメラ制御部１７０へ出力され、露出制御に用いられる。この露出制御の詳細は後述する。
【００３９】
操作部１５０は、シャッターレリーズボタンや撮影者がカメラ１の各種動作モードを設定するための入力スイッチであり、自動露出モード／マニュアル露出モード、オートフォーカスモード／マニュアルフォーカスモードの切換や、オートフォーカスモードの中でも、ワンショットモード／コンティニュアスモードの切換が行えるようになっている。また、シャッターレリーズボタンは全押ししたときにシャッターがＯＮされる以外にも、オートフォーカスモードにおいて当該ボタンを半押しするとフォーカスレンズの合焦動作がＯＮとなり、ボタンを離すとＯＦＦになる。また、単写／連写設定ボタンも含まれ、連写モードでレリーズボタンを全押しすると１秒間に所定枚数の画像を撮影することができる。この操作部１５０により設定された各種モードはカメラ制御部１７０へ送信される。
【００４０】
カメラボディ１００にはカメラ制御部１７０が設けられている。カメラ制御部１７０はマイクロプロセッサとメモリなどの周辺部品から構成され、マウント部３００に設けられた電気信号接点部によりレンズ制御部２５０と電気的に接続され、このレンズ制御部２５０からレンズ情報を受信するとともに、レンズ制御部２５０へデフォーカス量や絞り制御信号などの情報を送信する。また、カメラ制御部１７０は、上述したように撮像素子１１０から画像情報を読み出すとともに、必要に応じて所定の情報処理を施し、図示しないメモリに出力する。また、カメラ制御部１７０は、撮影画像情報の補正やレンズ鏡筒２００の焦点調節状態、絞り調節状態などを検出するなど、カメラ１全体の制御を司る。
【００４１】
次に自動露出の動作を説明する。
【００４２】
図５は本実施形態に係るカメラ１の自動露出動作を示すフローチャートである。
【００４３】
まずカメラ１の電源がＯＮすると、カメラ制御部１７０は測光センサ１３７を駆動制御し、撮影光学系を介して各測光部１３７Ａで受光した対象の画像データを取得する（ステップＳ１）。次いで、各測光部１３７Ａで受光した画像データの輝度ＢＶ［１］〜ＢＶ［４０］と、これらの平均輝度ＢＶaveを求める（ステップＳ２）。そして、輝度ＢＶ［１］〜ＢＶ［４０］および平均輝度ＢＶaveに基づいて露出制御演算用輝度値ＢＶxを演算する（ステップＳ３）。この露出制御演算用輝度値ＢＶxは、当該処理ルーチンのステップＳ１〜Ｓ３の処理により求められた輝度値であるから、以下、この露出制御演算用輝度値ＢＶxを最新の輝度値ＢＶxともいう。
【００４４】
この露出制御演算用輝度値ＢＶxの演算は、たとえば測光センサ１３７の中央の測光部１３７Ａの輝度ＢＶc、測光部１３７Ａのうち最大輝度ＢＶmax、測光部１３７Ａのうち最小輝度ＢＶmin、測光センサ１３７の上部と下部の輝度差ｄＨＥ、Ｋ１〜Ｋ５を予め定められた重み係数として、ＢＶx＝Ｋ１・ＢＶave＋Ｋ２・ＢＶc＋Ｋ３・ＢＶmax＋Ｋ４・ＢＶmin＋Ｋ５・ｄＨＥから求めることができる。ただし、これ以外の演算法により露出制御演算用輝度値ＢＶxを求めることもできる。
【００４５】
次いで、操作部１５０の単写／連写設定ボタンの設定が連写モードであるか否かを判断し（ステップＳ４）、単写モードである場合は重み係数α（０≦α≦１）を所定値Ｔｈαに設定する一方で、連写モードである場合は重み係数αを演算する。そして、ステップＳ５またはＳ６により設定されたαと、ステップＳ３で演算された露出制御演算用輝度値ＢＶxとを下記式（１）に代入して、今回の露出制御演算用輝度値ＢＶexpを演算する。
【００４６】
ＢＶexp［ｔ］＝（１−α）・ＢＶx＋α・ＢＶexp［ｔ−１］…（１）
ここで、ＢＶexp［ｔ］は、測光センサ１３７で測光を開始してから露出制御演算用輝度値ＢＶexpを上記式（１）に基づいて算出した回数の関数であり、ＢＶexp［ｔ］は今回の演算で求められる輝度値であり、ＢＶexp［ｔ−１］は前回の演算で求められた輝度値である。ステップＳ１〜Ｓ７の処理はカメラ１の電源がＯＮしている間、所定間隔で繰り返し実行されるが、この間は少なくとも前回の露出制御演算用輝度値ＢＶexp［ｔ−１］がカメラ制御部１７０の内部メモリなどに記憶される。
【００４７】
上記式（１）は、今回の露出制御演算用輝度値ＢＶexp［ｔ］を、測光センサ１３７で演算された最新の露出制御演算用輝度値ＢＶxと、前回の露出制御演算用輝度値ＢＶexp［ｔ−１］とに基づき、それぞれに重み係数αを乗じて決定しようとするものである。
【００４８】
そして、連写モードでない場合のステップＳ５において設定される重み係数αは予め定められた定数Ｔｈα（０≦Ｔｈα＜１）、たとえばＴｈα＝０．５に設定される。勿論、必要に応じて０≦Ｔｈα＜１を満たす任意の定数Ｔｈαを設定することができる。
【００４９】
これに対し、連写モードである場合のステップＳ６において設定される重み係数αは、測光センサ１３７で測光された平均輝度の時間変化量ｄＢＶave＝ＢＶave［ｔ］−ＢＶave［ｔ−１］に基づいて演算される。本例では図４に示すように、平均輝度の時間変化量ｄＢＶaveが所定値Ｓｔ１以下の場合はα＝０．５とし、ｄＢＶaveが所定値Ｓｔ２以上の場合はα＝０とし、ｄＢＶaveが所定値Ｓｔ１とＳｔ２との間の場合は、α＝０．５とα＝０を結ぶ直線であるα＝−０．５（ｄＢＶave＋Ｓｔ２）／（Ｓｔ２−Ｓｔ１）としている。すなわち、平均輝度の時間変化量ｄＢＶaveが大きいほどαの値を小さくし、最新の露出制御演算用輝度値ＢＶxの重み付けを、前回の露出制御演算用輝度値ＢＶexp［ｔ−１］に比べて大きくする。逆に、平均輝度の時間変化量ｄＢＶaveが小さいほどαの値を大きくし、前回の露出制御演算用輝度値ＢＶexp［ｔ−１］の重み付けを、最新の露出制御演算用輝度値ＢＶxに比べて大きくする。
【００５０】
つまり、平均輝度の時間変化量ｄＢＶaveが小さい場合は撮影シーンが類似していると見做せることから、露出バランスを重視し、前回の露出制御演算用輝度値ＢＶexp［ｔ−１］の重み付けを大きくすることで連続撮影の画像に違和感が生じるのを抑制する。これに対し、平均輝度の時間変化量ｄＢＶaveが大きい場合は撮影シーンが変化したと見做せることから、現在の輝度を重視し、最新の露出制御演算用輝度値ＢＶxの重み付けを大きくすることで露出量が不適切な、たとえば真っ黒または真っ白な撮影画像となることを防止する。
【００５１】
なお、図４に示すαの具体的数値０．５は本実施形態を限定するものではなく、０≦α≦１を満たすαとすることができる。また、平均輝度の時間変化量ｄＢＶaveの所定値Ｓｔ１，Ｓｔ２も適宜の値に設定することができる。さらに、本例では平均輝度の時間変化量ｄＢＶaveに基づいてαを設定するが、平均輝度以外にも測光センサ１３７の所定範囲、たとえば中央の測光部１３７Ａなどの輝度を用いることもできる。また、輝度の時間変化量以外にも時間変化率を用いることもできる。
【００５２】
図５に戻り、ステップＳ５またはＳ６で設定された重み係数αを用いてステップＳ７にて露出制御演算用輝度値ＢＶexp［ｔ］が演算されたら、レリーズボタンが全押しされたか否かを判断し、レリーズされた場合はステップＳ９へ進み、レリーズされない場合はステップＳ１へ戻る。
【００５３】
ステップＳ９において、カメラ制御部１７０は、ステップＳ７で演算された露出制御演算用輝度値ＢＶexp［ｔ］に基づいてカメラ１の露出条件（露出値ＥＶ）を演算し、露出条件を設定したうえで撮影を実行する。この露出値ＥＶは、たとえば図１に示す絞り装置２２０の開口径ＡＶと撮像素子１１０の露光時間ＴＶ（シャッター速度）に相関し、一般にＥＶ＝ＴＶ＋ＡＶの関係が成立する。また、光束の輝度値ＢＶ，撮像素子１１０の感度ＳＶとすると、ＥＶ＝ＢＶ＋ＳＶの関係も成立するので、これら絞り装置２２０の開口径ＡＶ、撮像素子１１０の露光時間ＴＶ、撮像素子１１０の感度ＳＶを適切な値に調節する。なお、撮像素子１１０の露光時間ＴＶは、シャッター１１１により制御されるから、露光時間ＴＶを当該シャッター１１１における制御値に変換する。また、絞り装置２２０の開口径ＡＶは、絞り駆動部２４０により制御されるから、開口絞りＡＶを当該絞り駆動部２４０の制御値に変換する。
【００５４】
図６Ａ〜図６Ｃの一点鎖線は、走行中の乗用車を連続撮影している間に算出された露出制御演算用輝度値ＢＶexpの変化を示すグラフであり、時刻０〜ｔ１の間は日向を走行している状態であり、時刻ｔ１以降は日陰を走行している状態を示すものである。時刻ｔ１前後の各時間帯においては、主要被写体である車の輝度はほとんど変化がなくても、背景には人物や物などの被写体が入り込んだり消滅したりするため、画面全体の平均輝度は刻々と変化している。
【００５５】
そして、図６Ａの実線は、上述した本実施形態による露出制御を実行した場合の露出制御演算用輝度値ＢＶexpの変化を示すグラフである。本例の露出制御によれば、時刻０〜ｔ１と、時刻ｔ１以降のそれぞれにおいて露出制御演算用輝度値ＢＶexpの変化量は小さく、連写された撮影画像の露出バランスが安定し、違和感のない良好な画像であることが理解される。また、時刻ｔ１において撮影シーンの輝度が大きく変化すると、露出制御演算用輝度値ＢＶexpも素早く追従するので、真っ黒な画像となることなく適切な露出量の画像となる。
【００５６】
これに対し、図６Ｂの実線は、上記式（１）においてα＝０（一定）とした比較例の露出制御演算用輝度値ＢＶexpの変化を示すグラフである。この比較例では露出制御演算用輝度値ＢＶexp［ｔ］＝ＢＶaveとなるので時刻ｔ１の前後における追従性は良好であるものの、平均輝度の変化量が小さい時刻０〜ｔ１の範囲と、時刻ｔ１以降の範囲においては、露出制御演算用輝度値ＢＶexp［ｔ］が敏感に変化するので連写画像の露出バランスが悪くなり違和感を覚えたりする。
【００５７】
また、図６Ｃの実線は、上記式（１）においてα＝０．５（一定）とした他の比較例の露出制御演算用輝度値ＢＶexpの変化を示すグラフである。この比較例では露出制御演算用輝度値ＢＶexp［ｔ］＝０．５ＢＶave＋０．５ＢＶexp［ｔ−１］となるので、平均輝度の変化量が小さい時刻０〜ｔ１の範囲や時刻ｔ１以降の範囲においては露出バランスが良好となるものの、平均輝度の変化量が大きい時刻ｔ１における追従性が悪く、時刻ｔ１の直後の画像が暗い画像となる。
【００５８】
なお、上述した実施形態では平均輝度の変化量ｄＢＶaveは前回の平均輝度と今回の平均輝度の差ＢＶave［ｔ］−ＢＶave［ｔ−１］としたが、さらに時間的平均要素を考慮することもできる。
【００５９】
たとえば、ｄＢＶave＝ＢＶave［ｔ］−ＢＶave0［ｔ−１］＝ＢＶave［ｔ］−｛（１−β）ＢＶave［ｔ−１］＋βＢＶave［ｔ−２］｝とすることもできる。なお、βはＢＶaveに対する時間的影響を平均化するための所定の重み係数であり、０＜β＜１を満たす数値である。この例によれば、さらに時間的影響が平均化された露出制御演算用輝度値ＢＶexpとなるので、特に平均輝度の変化量が小さい範囲における露出バランスがさらに良好となる。
【００６０】
また、上述した実施形態では撮像素子１１０とは別設の測光センサ１３７を用いて撮影光学系を通過した光束の輝度を測定したが、たとえばコンパクトカメラなどのように撮像素子１１０により対象の輝度を測定することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】発明の実施形態に係るカメラを示すブロック図である。
【図２】図１に示す焦点検出モジュールを示す図である。
【図３】図１に示す測光センサを示す正面図である。
【図４】図１に示すカメラの重み係数αを示すグラフである。
【図５】図１に示すカメラの露出制御を示すフローチャートである。
【図６Ａ】図１に示すカメラを用いた際の露出制御状態を示すグラフである。
【図６Ｂ】比較例のカメラを用いた際の露出制御状態を示すグラフである。
【図６Ｃ】他の比較例のカメラを用いた際の露出制御状態を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６２】
１…一眼レフデジタルカメラ
１００…カメラボディ
１１０…撮像素子
１３７…測光センサ
１６１…焦点検出モジュール
１７０…カメラ制御部
２００…レンズ鏡筒
２１０…レンズ群
２２０…絞り装置
２３０…レンズ駆動モータ
２４０…絞り駆動装置
２５０…レンズ制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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